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Tool support for the evaluation of anomaly traffic classification for network resilience

Silva A S D, Wickboldt J A, Schaefferfilho A, et al. Tool support for the evaluation of anomaly traffic classification for network resilience[C]// Computers & Communication. 2015.

Tool support for the evaluation of anomaly traffic classification for network resilience

标签(空格分隔): security Silva A S D, Wickboldt J A, Schaefferfilho A, et al. Tool support for the evaluation of anomaly traffic classification for network resilience[C]// Computers & Communication. 2015.

觉得本文一般,作者对PReSET这篇论文提出的工具进行修改。PReSET是一个对网络可恢复力评估的一个工具,本文利用它来进行流量分类算法的评估。

Introduction

PReSET是一个可以离线评估的工具,网络管理员可以据此对网络配置进行优化,本文对PReSET进行拓展,将其作为工具,并使其可以分析多个异常分类的算法。(意思就是他对别人的东西稍稍加了点东本。)

PRESET:A network resilience simulator

PRESET是基于OMNeT++网络模拟器和Ponder2策略框架的一个整合,支持网络攻击的模拟和对相应恢复策略的评估。PReSET可以找到最优策略并找出最优配置参数。在OMNeT++中运行的策略程序产生事件,这些事件指的是一个观测条件,如检测到一个异常。事件可触发条事件行为,这个行为决定哪个策力应该被重新配置和如何配置,XML-RPL 服务器对每个策力提供管理接口。Ponder2使用这些接口进行管理以及适应当前网络,如:调整参数。本文使用K-means和NaiveBayes进行测试。

实现和实验结果

Prototype implementation and evaluation set-up

https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoncFS.png 图1是分类器和PReSET整合的整体视图,Classifier与FlowExporter共同运作,Classifier(可以是多个)定期从FlowExporter抽取流特征的统计并进行分类,当有恶意流出现时,一个事件就会发送给Ponder2,ECA policies就会决定如何修改网络配置,这里XMLRPC就是交互接口。本实验中模拟的DDoS,其基本信息在表1中。https://s2.ax1x.com/2019/04/09/Aourc9.png 模拟实验中有912个主机和82个网络服务器,188个routers,流量参数见表2。 https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoubHP.png 843个流中有32个恶意流,已被标记每个都是单向的。

Preliminary analysis and feature selection

每个流都由5元组表示(dIP,sIP,dPORT,sPORT,prot),收集特征为:packet count,byte count,flow duration,mean packet inter-arrival-time。每个特征的二组分布图见图2. https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoK0VP.md.png 由图可见,packet count和 byte count可以更好地区分流。

K-means分析

当设置k=2时结果如图3,恶意流都被区分,但也有部分良性流被区分为恶意流。当k=3时,之前被误分的流现在被分为一个新类,结果见图4,这就很好地将流区分开了。图6是分类结果评估, https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoKva6.md.png https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoMpGD.png 该算法的缺点是确定中心点个数比较困 难,如图5中k=5,这时恶性流被强行分为了两类,也就是过拟合。 https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoMkqI.md.png

Naive Bayes analysis

该方法作为一个补充方法,单独提供训练集,上一节的流作为测试集,结果见图7,当结果为0时这里将其处理为良性流。 https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoMowt.png 结果评估见图8 https://s2.ax1x.com/2019/04/09/AoQm01.png